物理选修课程教材分析与教学建议

物理选修课程教材分析与教学建议陈运保教育学博士河南师范大学·副教授硕士生导师[e-mail]相关内容：课程目标。教材分析：教材的结构与功能。教材分析的框架。新教材的编写特点。分析两个主题（包括4章）的教材。教学建议：理解教材各个栏目的特定意图设计相应的教学活动；教学方式的选择需要考虑许多因素，多样化是必然的；改进讲授法：运用类比法、图示法、实验法，加强师生互动；引导学生分析概括抽象等智慧活动；加强sts教育；改进习题教学。灵活使用探究教学法；物理学史的引入。活用、重构教材。分析教材离不开课程标准；分析教学方法离不开目标：为了什么而做了什么？一、本主题的指导思想：教材分析的框架教学建议的立场（一）教材分析的框架内容与素材；呈现方式。其中，要特别关注其学生活动设计,包括它如何帮助、促进学生的学习。教学目标或教学意图。理解教材的结构与功能教材的功能教材的作用大体可以归结为两个方面：第一是学生学习的重要资源。教材力图传承人类在长期的实践中所积累的数量巨大的学科知识、方法、思想。第二是学生学习的工具，引导学生进行学习和探索。也就是说，教材……逐步地向学生展示如何获得知识的过程和学习的方法，让学生逐步体验到如何从实践中发现和提出问题、认识和解决问题，逐步从模仿发展到独立思考，从学习发展到创新。---学会学习。传统教材编写过于重视第一个方面的功能；新教材加强了第二个方面。教材的结构观点：教材的结构一般体现了知识逻辑结构（或学科逻辑结构）与对学生的认知结构体系的认识（即心理学基础）之上的教学设计。对教师的启示：教材分析时，要紧密抓住学科知识的逻辑结构。如，讲到热学时能够熟悉热力学的主要知识点、知识体系结构、发展脉络（物理学史，以及技术应用。同时，还要认真领会教材中的教学设计。如：加涅的观点：引起注意；告诉学习者目标；刺激对先前学习的回忆；呈现刺激材料；提供学习指导；诱引行为；提供反馈；评定行为；增强记忆与促进迁移这种观点与泰勒对于教学活动内容的认识一致。学校教育远不止于教师教、学生学这样简单的活动。泰勒（Tyler）说，学校教育的本质是：学生肯下功夫学（动力）；学生清楚要学什么（领悟目标）；课业决非高不可攀，但学生必须持之以恒、在原有知识、技能和素质基础上锐意进取（恰当的课业）；学生对自己的刻苦治学能力有足够信心（自强）；学有所成，学生会感到欣慰（奖赏）；功课做得不好，则向学生讲明原因，并鼓励学生振作精神再攻难关或改做更适合本人情况的课业（反馈和鼓励）；学无止境、日进日深，学生锲而不舍，运用新学到的知识和手段解决难度更大的问题（循序渐进）；学生不放过在校内外将自己学到的有关知识、技能和素质付诸实践的机会（转化）。据此，泰勒认为凡有助于创造上述学习环境的资源都应加以利用。概括而言，对教材文本的分析应重在分析教材所选择的内容及呈现方式、所设计的学生活动及给以的引导等教学设计方面，以及语言和版面设计等形式特征中隐含的目标指向。（二）教学建议的立场本讲所提教学建议是围绕如何转变学生的学习方式，让学生减少对教师讲授的依赖，能够自主、探究学习，经历更为丰富的观察、实验、思考、表达、讨论等学习过程。该立场可能不集中回答如何把一个物理知识讲解透彻、全面以及如何应对考试等问题。二、选修课程和教材的总体情况选修共同必修物理2物理1选修1-2选修1-1选修2-2选修2-1选修2-3选修3-2选修3-1选修3-4选修3-3选修3-5必修理解三个选修系列的不同特点。新课程为了满足学生的不同兴趣和不同需要，把学生的全面发展与有个性发展相结合，强调了课程的多样性和选择性，突出表现在开设了选修课程。选修１：侧重物理学与社会科学和人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。选修２：侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学的应用和实践。选修３：在注重物理学的应用和社会意义的同时，较系统地介绍物理学内容，进一步强调物理学的研究思想和方法。选修3系列：包括选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5等模块；每个模块2学分。内容结构及编写思路：比较系统地学习物理学的基本内容、物理思想和方法，比较深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。选修3-1学习电场、磁场、电路等内容；选修3-2中学习电磁感应、交变电流、传感器等内容；选修3-3中学习分子动理论与统计思想、固体液体与气体、热力学定律与能量守恒、能源与可持续发展等内容；选修3-4中学习机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论等内容；选修3-5中学习碰撞与动量守恒、原子结构、原子核、波粒二象性等内容。针对：本系列是为经过必修课程的学习后，对物理学或自然科学具有浓厚兴趣，希望能学习比较系统、比较全面的物理学知识的学生提供选择机会。这些都向教师提出了挑战。表现在：高中新课程提出了新的理念、新的标准，对教学方式、评价方式提出了新的要求；设置了选修课程，对不同系列的物理课程提出了不同的要求，教师需要了解这些意图，在教学中区别对待；增加了部分新的教学内容，如熵、相对论初步、传感器、统计思想，等；理解新课程、新教材、新的教学方式中的一些共同要求或新理念，对于教师备课、教学都是具有指导意义的。当前，教科书编写的指导思想（1）围绕三维目标。------”教学，为了什么？”把学生培养成什么样的人，即课程目标问题，是教育者必须不断思考的问题，它随着人们对社会发展需要、对学生身心发展规律以及对学科发展认识的深化而不断改变。教师备教材时就要特别留意：教材的目标是什么？怎样体现这些目标的？选择了怎样的内容、怎样的活动来体现这些目标？——以目标为本！从双基到三维目标：传统教育过于注重双基，与知识、技能的传授没有直接关系的校内外活动往往被看做是额外的负担而遭到排斥，这种狭隘的知识本位的课程目标显然已经不符合时代需要了。高中物理新课程定位在进一步提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。当然，有的主题只有利于突出某一个目标，但是总体上是三维目标统一、综合的。课标大纲点电荷知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。点电荷（A），真空中的库仑定律（A）演示：电荷间相互作用力与电荷量及距离有关电磁感应收集资料，了解电磁感应定律的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。无通过实验，理解感应电流的产生条件。磁通量（A）通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。楞次定律（B），右手定则（B），法拉第电磁感应定律（B）演示：楞次定律和右手定则通过实验，了解自感现象。举例说明自感现象在生活和生产中的应用。了解涡流现象。举例说明涡流现象在生活和生产中的应用。自感现象及应用（A），涡流*演示：自感现象，日光灯电路，涡流*可以看出上述目标已经超越了对知识点的要求，涉及知识、方法、态度等因素了。物理课程的总目标是培养学生的科学素养。包括：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观------《物理课程标准》“改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”------《基础教育课程改革纲要（试行）》如果把《课程标准》与以往的《教学大纲》相比，能够发现物理课程目标出现了以下新特点：1、删去或淡化了一些有繁杂计算、难度较大的经典物理内容。如：电场中的元电荷、等势面、示波管、平行板电容器的电容，等。2、改变课程内容过于偏重于书本知识的状况，加强了课程内容与学生生活的联系，关注学生的学习兴趣和经验。如：观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用；初步了解集成电路的作用。3、重视STS教育，注意加强课程内容与现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，关注物理学的技术应用所带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。如，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。4、注意发挥物理学史的教育、教学功能。如：收集资料，了解电磁感应定律的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。5、增加了物理思想和方法的内容要求。如：知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。6、注重了课程在情感态度与价值观方面的教育功能。如：通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。7、使用了“了解、认识、理解、应用、独立操作、经历、领悟”等一系列行为动词，具体给出了知识技能目标和体验性目标，使得可操作性增强了，可以引导教、学的活动方式与水平层次。同时增加了过程性要求，改变教师的教学方式和学生的学习方式，如：通过探究，理解楞次定律。教学目标的功能教学目标引导和调控着整个教学过程、聚合和协调整个教学系统中各组成要素。正因为如此，教学目标被教育理论家们称为教学活动的“第一要素”。问题：教学中对情感目标重视不够，表现在：存在的不足保持对科学的好奇心和求知欲将物理知识应用与生活、生产实际的意识具有主动将自己的见解与他人交流的愿望对所获得的信息大胆质疑关注与物理相关的热点问题一个问题：怎样让学生有积极的情绪体验，有成就感、进步感、胜任感，发展兴趣？改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。——《基础教育课程改革纲要》影响因素有：素材；过程与收获；师生关系。课程标准、考试大纲和考试说明等纲领性文件是教材、教学的重要导向。课程标准考试大纲考试说明从新高考来看教学目标新国家考试大纲相对于旧大纲的变化：1.将考试内容分为必考模块（集中在力、电部分，占80%）和选考模块，体现了新课程的选择性。——主干知识突出，范围进一步缩小。2.对探究能力进行了界定，并将其与实验能力紧密联系，共同纳入高考考查范畴，同时对分析综合能力的要求也有所提高，使高考对能力的考查更加全面具体。3.知识点数量减少（由原来的131个减少为116个,其中必考部分为70个），难度降低（II级要求由原来的49个减少为29个，其中必考部分为24个），分组实验数量减少（由原来的19个减少为16个，其中必考部分为11个），探究性实验有所增加。全面推进素质教育对高考命题的影响：命题的依据是《普通高中物理课程标准(实验)》、《2008年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科·课程标准实验版)》和《2008年普通高等学校招生全国统一考试(课程标准实验版)山东卷考试说明》，而不依据任何版本的教材。命制仍然坚持以能力立意为主，但也不会淡化对学科的基础知识、基本技能和重要方法的考查，同时注重对考生所经历和将要经历的生产、生活和社会实际等内容的考查。试题将更加注重对考生发现问题、分析问题和解决问题等探究能力的考查。整卷难度将有所下降，对能力的考查将更加全面，考查方式更加灵活——让题海战术无利可图，让死记硬背无用武之地。与生产生活实际、现代科技发展及研究性学习相联系的试题将有所增加，对探究能力、创新设计能力的要求逐步提高。突出对实验能力的考查：今年物理试题突出对实验能力的考查，要求考生能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。（2）内容的选择----”学些什么？”“改变课程内容繁、难、偏、旧和过于注重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能”——《课程改革纲要》首先，课程内容少而精，体现范例性原则。改变课程内容“繁、难、偏、旧”的状况。[注释]批判：旧课程